Metoda oceny mieszalności lepiszczy w mieszankach mineralno-asfaltowych z destruktem

• Autorzy: Liphardt A. , Radziszewski P. , Król J.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.83

Warianty tytułu

EN

Binder miscibility evaluation method for asphalt mixtures with reclaimed asphalt pavement

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wykorzystanie destruktu asfaltowego do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych wiąże się często z koniecznością poprawy właściwości zestarzonego lepiszcza zawartego w destrukcie. Metody projektowania mieszanek mineralnoasfaltowych zakładają idealne wymieszanie lepiszcza otaczającego ziarna destruktu ze świeżym lepiszczem dodawanym do mieszanki. Prowadzone obecnie badania wskazują jednak na niecałkowite mieszanie się obydwu lepiszczy. W pracy przedstawiono metodę pozwalającą ocenić stopień zmieszania lepiszczy w mieszankach z destruktem asfaltowym. Oceny mieszalności dokonuje się na podstawie badań poszczególnych warstw otoczki asfaltowej. W reometrze dynamicznego ścinania (DSR) wykonuje się badania lepiszcza takie jak zespolony moduł ścinania, kąt przesunięcia fazowego, moduł podatności oraz procentowe odkształcenie sprężyste. W pracy opisano procedurę przygotowania próbek mieszanki mineralno-asfaltowej i odzyskiwania lepiszcza do badań reologicznych. Próbki asfaltu do badań otrzymywano stosując metodę etapowej ekstrakcji. Zaproponowana metoda pozwala charakteryzować zmiany właściwości w poszczególnych obszarach warstwy lepiszcza otaczającego granulat asfaltowy. W celu weryfikacji przydatności zaproponowanej metody przedstawiono przykładowe wyniki badań zmian właściwości lepiszcza w zależności od grubości otoczki. Przeprowadzone dotychczas analizy porównawcze modułu zespolonego i kąta przesunięcia fazowego poszczególnych warstw otoczki asfaltowej z zastosowaniem zaprezentowanej metody wykazały, iż stanowi ona przydatne narzędzie do oceny mieszalności lepiszczy w mieszankach mineralno-asfaltowych z destruktem.

EN

The use of reclaimed asphalt pavement to produce asphalt mixtures require the refresh of the aged binder properties. Asphalt mixtures designing methods assume the total mixing of the binder from RAP and the added fresh binder. Research of many scientific institutes show that blending between both binders is not complete. The paper presents the method to assess the degree of mixing binders in mixtures with RAP. The assessment is based on the research of individual layers of binder film. Dynamic shear rheometer DSR is used to test binder properties such as a complex modulus, phase angle, no-recoverable creep compliance and elastic recovery. The paper describes the procedure for hot mix asphalt sample preparation and binder recovery for rheological testing. To prepare the samples for test were used staged extraction method. Changes of the properties of the individual areas of the binder layer surrounding the grain of RAP can be characterized using presented method. The paper also includes examples of the results of preliminary tests conducted in order to verify the usefulness of the presented method. Results of laboratory tests of complex modulus and phase angle and comparative analysis of these properties from individual layers of binder film showed that presented method is the useful device to evaluation the binder blending in hot mix asphalt with RAP.

Słowa kluczowe

PL

mieszalność lepiszczy; mieszanka mineralno-asfaltowa; destrukt asfaltowy; recyklizacja; etapowa ekstrakcja

EN

binder miscibility; asphalt mixture; reclaimed asphalt pavement; recycling; staged extraction

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 1/II
• Strony: 259--266
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., il.

Twórcy

autor

Liphardt A.

• Instytut Dróg i Mostów, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Warszawska

autor

Radziszewski P.

• Instytut Dróg i Mostów, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Warszawska

autor

Król J.

• Instytut Dróg i Mostów, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Piłat J., Radziszewski P.: Nawierzchnie asfaltowe. WKŁ, Warszawa 2010.
• [2] Król J., Włodarski P., Jackowski Ł. Właściwości mieszanek mineralno-asfaltowych ze zwiększoną ilością granulatu asfaltowego, Drogownictwo, nr 11, 2014, s. 373-379.
• [3] Kowalski K.J., McDaniel R.S., Olek J., “Reclaimed Asphalt Pavement Limits to Meet Surface Frictional Requirements”, Journal of Materials in Civil Engineering, American Society of Civil Engineers (ASCE), vol. 28, 2016.
• [4] Kriza P., Granta D. L., Velozab B. A., Galea M. J., Blaheya A. G., Browniea J. H., R. Shirtsc D., Maccarrone S.. Blending and diffusion of reclaimed asphalt pavement and virgin asphalt binders. Road Materials and Pavement Design, nr 15, 2014, 78-112.
• [5] Yousefi R. F. Estimating Blending Level of Fresh and RAP Binders in Recycled Hot Mix Asphalt. Thesis. University of Wisconsin Madison (2013).
• [6] Zofka A., Maliszewska D., Maliszewski M. Zastosowanie Techniki FT-IR w badaniach materiałów asfaltowych. Budownictwo i Architektura nr 13, 2014, 317-324.
• [7] Bowers B. F., Huang B., Shu X., Miller B. C. Investigation of Reclaimed Asphalt Pavement blending efficiency through GPC and FTIR. Construction and Building Materials, nr 50, 2014, s. 517-523.
• [8] Nahar S.N., Mohajeri M., Schmets A.J.M., Scarpas A., Van de Ven M. F. C., Schitter G. First observation of the blending zone morphology at the interface of reclaimed asphalt binder and virgin bitumen.
• [9] Błażejowski K. Mieszanki z destruktem asfaltowym. Mieszalność lepiszczy. Konferencja Zastosowanie Destruktu Asfaltowego, Ożarów Mazowiecki 22-24 września 2010.
• [10] Carpenter S. H., Wolosicka J. R.. Modifier influence in the characterization of hotmix recycled material. Transportation Research Record, 777, (1980) s. 15–22.
• [11] Sybliski D., Horodecka R., Wrobel A., Bańkowski W., Mirski K. Badania właściwości lepiszcza asfaltowego odzyskanego z mieszanki mineralno-asfaltowej w celu oceny wiarygodności metody ekstrakcji i destylacji. Sprawozdanie z zadania TN-227, 2004.
• [12] Liphardt A., Radziszewski P., Król J., Binder Blending Estimation Method in Hot Mix Asphalt with Reclaimed Asphalt, Procedia Engineering, Vol. 111, 2015, 502-509.
• [13] Król J., Matraszek K. Właściwości wysokotemperaturowe lepiszczy asfaltowych w badaniu cyklicznego pełzania z odprężeniem (MSCR), Drogownictwo, nr 10, 2012, 321-324.
• [14] Iwański M., Adsorpcja asfaltu przez kruszywo w mieszance mineralno-asfaltowej, Drogownictwo, nr 9, 2012, 290-296.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.